醫(yī)學(xué)免疫學(xué)固有免疫系統(tǒng)

醫(yī)學(xué)免疫學(xué)固有免疫系統(tǒng)演講人：日期:目錄CONTENTS01固有免疫系統(tǒng)概述02物理屏障防御機(jī)制03固有免疫細(xì)胞類型04固有免疫分子介質(zhì)05免疫應(yīng)答協(xié)同作用06臨床相關(guān)性研究01固有免疫系統(tǒng)概述定義與核心功能01定義固有免疫（InnateImmunity）是指?jìng)€(gè)體非特異性的防御機(jī)制，是機(jī)體在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中形成的對(duì)抗病原體感染的第一道防線。02核心功能固有免疫具有迅速應(yīng)答、非特異性、無(wú)記憶性等特點(diǎn)，能夠有效地清除體內(nèi)病原體、激活適應(yīng)性免疫應(yīng)答，并參與炎癥反應(yīng)和組織修復(fù)。組成結(jié)構(gòu)分類物理屏障固有免疫分子固有免疫細(xì)胞包括皮膚、黏膜、纖毛等，具有機(jī)械屏障和化學(xué)屏障作用，能夠阻擋和清除病原體。包括單核/巨噬細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞、粒細(xì)胞（如中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞）、NK細(xì)胞、γδT細(xì)胞、B1細(xì)胞等，這些細(xì)胞無(wú)需特異性抗原刺激，即可識(shí)別并殺傷病原體。包括補(bǔ)體系統(tǒng)、急性期反應(yīng)蛋白、細(xì)胞因子、趨化因子等，能夠調(diào)節(jié)固有免疫細(xì)胞的活性，并直接殺傷或促進(jìn)病原體清除。進(jìn)化保守性特點(diǎn)古老的進(jìn)化起源固有免疫是生物體在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中形成的，與無(wú)脊椎動(dòng)物和植物免疫系統(tǒng)存在共同之處，具有高度的進(jìn)化保守性。廣泛的識(shí)別受體固有免疫細(xì)胞表面表達(dá)多種病原體識(shí)別受體，如TLRs、NLRs等，能夠識(shí)別多種病原體相關(guān)分子模式（PAMP）和損傷相關(guān)分子模式（DAMP），從而實(shí)現(xiàn)對(duì)病原體的快速識(shí)別和應(yīng)答。有限的特異性固有免疫細(xì)胞識(shí)別病原體時(shí)不具有高度的特異性，而是通過(guò)一系列非特異性機(jī)制來(lái)識(shí)別和清除病原體，這種有限的特異性使得固有免疫具有廣泛的防御作用。與適應(yīng)性免疫的協(xié)同作用固有免疫與適應(yīng)性免疫（特異性免疫）之間存在協(xié)同作用，固有免疫的激活可以誘導(dǎo)適應(yīng)性免疫應(yīng)答的產(chǎn)生，而適應(yīng)性免疫應(yīng)答的效應(yīng)分子和記憶細(xì)胞也能夠增強(qiáng)固有免疫的防御能力。02物理屏障防御機(jī)制皮膚與黏膜屏障皮膚是人體最大的器官，具有抵御病原體入侵的第一道防線作用。皮膚表面的角質(zhì)層、脂質(zhì)層以及天然保濕因子，共同構(gòu)成了皮膚的屏障功能。皮膚屏障呼吸道、消化道、生殖道等黏膜組織，具有分泌黏液、纖毛運(yùn)動(dòng)等多種功能，可阻止病原體進(jìn)入體內(nèi)。黏膜屏障化學(xué)分泌物作用溶菌酶廣泛存在于唾液、淚液、血漿等體液中，能夠破壞細(xì)菌細(xì)胞壁，從而殺死或抑制細(xì)菌生長(zhǎng)。防御素乳鐵蛋白是一類具有廣譜抗菌活性的多肽類物質(zhì)，可通過(guò)破壞細(xì)菌細(xì)胞膜或抑制細(xì)菌蛋白質(zhì)合成等方式發(fā)揮抗菌作用。存在于乳汁等體液中，能夠螯合鐵離子，從而抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)和繁殖。123人體表面和體內(nèi)寄居著大量正常菌群，它們與病原體競(jìng)爭(zhēng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和生存空間，從而抑制病原體的生長(zhǎng)和繁殖。共生菌群保護(hù)功能競(jìng)爭(zhēng)占位共生菌群能夠合成一些對(duì)人體有益的物質(zhì)，如維生素、有機(jī)酸等，這些物質(zhì)能夠增強(qiáng)人體免疫力，抵御病原體的侵襲。產(chǎn)生有益物質(zhì)共生菌群通過(guò)代謝產(chǎn)生一些物質(zhì)，能夠抑制或殺死病原體，從而維護(hù)人體健康。例如，腸道內(nèi)的雙歧桿菌等益生菌能夠產(chǎn)生乳酸等酸性物質(zhì)，降低腸道pH值，抑制有害菌的生長(zhǎng)。生物拮抗03固有免疫細(xì)胞類型吞噬細(xì)胞（巨噬/中性粒細(xì)胞）01巨噬細(xì)胞具有強(qiáng)大的吞噬和消化能力，可清除體內(nèi)病原體、衰老細(xì)胞和細(xì)胞碎片等，同時(shí)分泌多種細(xì)胞因子，參與免疫調(diào)節(jié)和炎癥反應(yīng)。02中性粒細(xì)胞數(shù)量最多的白細(xì)胞，通過(guò)吞噬和消化細(xì)菌等微生物，參與急性炎癥反應(yīng)，并具有殺傷腫瘤細(xì)胞的作用。自然殺傷細(xì)胞（NK細(xì)胞）無(wú)需抗原預(yù)先致敏，即可直接殺傷某些腫瘤細(xì)胞和病毒感染細(xì)胞，具有廣譜的殺傷活性，是機(jī)體抗腫瘤、抗病毒感染的重要免疫細(xì)胞。自然殺傷細(xì)胞通過(guò)釋放穿孔素和顆粒酶等物質(zhì)，破壞靶細(xì)胞的細(xì)胞膜，導(dǎo)致其死亡；同時(shí)，NK細(xì)胞還可分泌多種細(xì)胞因子，參與免疫調(diào)節(jié)和炎癥反應(yīng)。殺傷機(jī)制0102樹(shù)突狀細(xì)胞抗原呈遞專職的抗原呈遞細(xì)胞，具有高效攝取、加工處理和呈遞抗原的能力，可激活T細(xì)胞，啟動(dòng)適應(yīng)性免疫應(yīng)答。樹(shù)突狀細(xì)胞樹(shù)突狀細(xì)胞通過(guò)攝取、加工處理抗原，將其轉(zhuǎn)化為免疫肽-MHC分子復(fù)合物，并表達(dá)在細(xì)胞表面，供T細(xì)胞識(shí)別，從而啟動(dòng)適應(yīng)性免疫應(yīng)答?？乖蔬f過(guò)程04固有免疫分子介質(zhì)補(bǔ)體系統(tǒng)激活途徑經(jīng)典途徑通過(guò)C1q與免疫復(fù)合物結(jié)合，激活C1r、C1s等酶類，形成C3轉(zhuǎn)化酶，進(jìn)而激活補(bǔ)體級(jí)聯(lián)反應(yīng)。旁路途徑凝集素途徑由B因子、D因子和備解素直接參與，通過(guò)形成C3轉(zhuǎn)化酶和C5轉(zhuǎn)化酶激活補(bǔ)體。通過(guò)MBL（血清甘露糖結(jié)合凝集素）識(shí)別病原微生物表面糖結(jié)構(gòu)，激活MBL相關(guān)絲氨酸蛋白酶，最終激活補(bǔ)體。123固有免疫細(xì)胞（如巨噬細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞等）識(shí)別PAMP（病原體相關(guān)分子模式）或DAMP（損傷相關(guān)分子模式）后，通過(guò)模式識(shí)別受體（PRR）觸發(fā)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，產(chǎn)生細(xì)胞因子。細(xì)胞因子信號(hào)傳導(dǎo)細(xì)胞因子產(chǎn)生細(xì)胞因子與其特異性受體結(jié)合后，通過(guò)受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，將信號(hào)傳遞至細(xì)胞內(nèi)，引發(fā)一系列生物學(xué)效應(yīng)。細(xì)胞因子受體表達(dá)細(xì)胞因子具有多種生物學(xué)功能，包括激活和調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞、促進(jìn)細(xì)胞增殖和分化、增強(qiáng)或抑制免疫應(yīng)答等。細(xì)胞因子功能抗菌肽作用機(jī)制破壞細(xì)菌細(xì)胞膜免疫調(diào)節(jié)抑制細(xì)菌生長(zhǎng)抗菌肽通過(guò)靜電作用、疏水作用等物理方式與細(xì)菌細(xì)胞膜結(jié)合，破壞其完整性，導(dǎo)致細(xì)菌內(nèi)容物外泄而死亡?？咕哪軌蚋蓴_細(xì)菌DNA、RNA和蛋白質(zhì)的合成，抑制細(xì)菌生長(zhǎng)和繁殖?？咕哪軌蛘{(diào)節(jié)免疫細(xì)胞的功能，增強(qiáng)固有免疫和適應(yīng)性免疫的應(yīng)答能力，提高機(jī)體對(duì)感染的抵抗力。05免疫應(yīng)答協(xié)同作用與適應(yīng)性免疫交互固有免疫系統(tǒng)通過(guò)模式識(shí)別受體（PRRs）識(shí)別病原體相關(guān)分子模式（PAMPs），激活固有免疫細(xì)胞，如巨噬細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞（NK細(xì)胞）等。固有免疫細(xì)胞激活固有免疫系統(tǒng)的激活可以刺激適應(yīng)性免疫系統(tǒng)，激活T細(xì)胞和B細(xì)胞等適應(yīng)性免疫細(xì)胞，增強(qiáng)特異性免疫應(yīng)答。適應(yīng)性免疫細(xì)胞激活固有免疫系統(tǒng)和適應(yīng)性免疫系統(tǒng)共同殺傷病原體，固有免疫細(xì)胞可通過(guò)吞噬、殺傷等方式直接清除病原體，而適應(yīng)性免疫細(xì)胞則通過(guò)特異性抗體和T細(xì)胞受體與病原體結(jié)合，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)殺傷。協(xié)同殺傷病原體固有免疫細(xì)胞在激活后會(huì)釋放多種炎癥介質(zhì)，如腫瘤壞死因子（TNF）、白介素-1（IL-1）等，這些介質(zhì)能夠引起局部炎癥反應(yīng)，吸引更多免疫細(xì)胞進(jìn)入感染部位。炎癥反應(yīng)調(diào)控機(jī)制炎癥介質(zhì)釋放在炎癥反應(yīng)過(guò)程中，固有免疫系統(tǒng)也會(huì)釋放一些抗炎介質(zhì)，如白介素-10（IL-10）、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β（TGF-β）等，這些介質(zhì)能夠抑制炎癥介質(zhì)的釋放和免疫細(xì)胞的活化，從而控制炎癥反應(yīng)的強(qiáng)度和時(shí)間。抗炎介質(zhì)釋放細(xì)胞因子是免疫細(xì)胞間傳遞信息的重要分子，固有免疫系統(tǒng)和適應(yīng)性免疫系統(tǒng)通過(guò)細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)相互調(diào)控，實(shí)現(xiàn)免疫應(yīng)答的精準(zhǔn)和適度。細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)調(diào)控免疫細(xì)胞記憶固有免疫系統(tǒng)中的某些免疫細(xì)胞（如記憶性NK細(xì)胞）在初次接觸病原體后能夠保留對(duì)其的記憶，當(dāng)再次遇到相同病原體時(shí)能夠更快、更有效地啟動(dòng)免疫應(yīng)答。適應(yīng)性免疫記憶適應(yīng)性免疫系統(tǒng)的記憶主要體現(xiàn)在T細(xì)胞和B細(xì)胞上，這些細(xì)胞在初次應(yīng)答后能夠分化為記憶細(xì)胞，長(zhǎng)期存活并保留對(duì)病原體的特異性免疫記憶，當(dāng)再次感染時(shí)能夠迅速啟動(dòng)特異性免疫應(yīng)答。免疫記憶初步形成06臨床相關(guān)性研究感染性疾病防御病原體防御機(jī)制固有免疫分子的功能固有免疫細(xì)胞的作用固有免疫系統(tǒng)通過(guò)屏障防御、吞噬作用、炎癥反應(yīng)等方式，有效防御細(xì)菌、病毒等病原體的入侵。包括巨噬細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞（NK細(xì)胞）、樹(shù)突狀細(xì)胞等，在病原體識(shí)別和清除中發(fā)揮著重要作用。如補(bǔ)體系統(tǒng)、細(xì)胞因子等，通過(guò)激活和調(diào)控免疫反應(yīng)，增強(qiáng)病原體防御效果。自身免疫病關(guān)聯(lián)性固有免疫系統(tǒng)的異常激活或調(diào)節(jié)失衡，可能導(dǎo)致對(duì)自身正常組織的攻擊和損傷。自身免疫病發(fā)生機(jī)制如巨噬細(xì)胞在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎中的異常激活，導(dǎo)致關(guān)節(jié)炎癥和損傷。固有免疫細(xì)胞與自身免疫病如補(bǔ)體系統(tǒng)異常激活，可能引發(fā)自身免疫性疾病的發(fā)生。固有免疫分子與